연구자들은 먹는 것을 멈추라고 알려주는 뇌 세포를 발견했다

콜롬비아 과학자들은 쥐의 뇌에서 먹는 것을 멈추라고 명령하는 특수한 뉴런을 발견했습니다.

뇌의 많은 섭취 회로가 음식 섭취를 모니터링하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있지만, 해당 회로의 뉴런은 식사를 중단하는 최종 결정을 내리지 않습니다.

컬럼비아 과학자들이 발견한 신경 세포는 이러한 회로의 새로운 요소로, 척추동물 뇌의 가장 오래된 부분인 뇌간에 위치해 있습니다. 이들의 발견은 비만에 대한 새로운 치료법으로 이어질 수 있습니다.

"이러한 뉴런은 포만감을 조절하는 다른 뉴런과는 다릅니다." 컬럼비아 대학교 바겔로스 의과대학의 의사이자 과학자인 알렉산더 넥토우는 말합니다. 그는 넥토우 연구실의 연구 과학자인 스리칸타 초우두리와 함께 연구를 이끌었습니다.

"뇌의 다른 뉴런은 일반적으로 입에 넣은 음식을 감지하거나 음식이 장을 채우는 방식이나 음식에서 얻은 영양분을 감지하는 데 국한됩니다. 우리가 발견한 뉴런은 이러한 모든 다양한 정보와 그 이상을 통합하는 것처럼 보인다는 점에서 특별합니다."

뇌간에서 발견된 세포

먹는 것을 멈추기로 결정하는 것은 익숙한 현상입니다. "식사를 하기 위해 앉을 때마다 이런 일이 일어납니다. 먹는 동안 어느 순간 배가 부르다고 느끼고, 그러다가 더 배가 부르고, 그러다가 '좋아, 이제 충분해'라고 생각하는 지점에 도달합니다." 넥토우가 말합니다.

뇌는 몸이 충분히 먹었다는 것을 어떻게 알고, 그 정보를 토대로 어떻게 먹는 것을 멈추나요?

이전에도 다른 연구자들은 의사결정 세포를 뇌간까지 추적했지만, 단서는 거기서 끝났습니다.

넥토우와 초우두리는 새로운 단일 세포 기술을 도입하여 지금까지 서로 구별하기 어려웠던 뇌 영역을 들여다보고 다양한 유형의 세포를 구분할 수 있게 했습니다.

"이 기술(공간적으로 분해된 분자 프로파일링)을 사용하면 세포가 뇌줄기의 어느 위치에 있는지, 그리고 분자 구성이 어떤지 볼 수 있습니다."라고 넥토우는 말합니다.

복잡한 신호를 처리하는 것으로 알려진 뇌간 영역을 프로파일링하는 동안 연구자들은 식욕을 조절하는 다른 뉴런과 유사한 특성을 가진 이전에 인식되지 않은 세포를 발견했습니다. "우리는 '오, 흥미롭군요. 이 뉴런은 무엇을 할까요?'라고 말했습니다."

뉴런은 각 물림을 추적한다

연구자들은 신경 세포들이 식사에 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위해 연구자가 빛으로 신경 세포를 켜고 끌 수 있도록 설계했습니다.

뉴런이 빛에 의해 활성화되었을 때, 쥐들은 훨씬 더 작은 식사를 먹었습니다. 활성화의 강도는 동물들이 얼마나 빨리 먹는 것을 멈추는지 결정했습니다. "흥미롭게도, 이 뉴런들은 단지 즉각적인 중단을 알리는 것이 아니라, 쥐들이 점차적으로 먹는 속도를 늦추도록 도와줍니다."라고 Chowdhury는 말합니다.

Nectow와 Chowdhury는 또한 다른 식사 회로와 호르몬이 신경 세포에 어떤 영향을 미치는지 살펴보았습니다. 연구자들은 신경 세포가 식욕을 증가시키는 호르몬에 의해 침묵하고 GLP-1 작용제에 의해 활성화된다는 것을 발견했습니다. GLP-1 작용제는 현재 비만과 당뇨병 치료에 인기 있는 약물입니다. 이 실험에서 이러한 입력이 신경 세포가 쥐가 먹은 각 한입을 추적하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다.

"기본적으로 이 뉴런은 음식 냄새를 맡고, 음식을 보고, 입과 장에서 음식을 느끼고, 식사에 반응하여 분비되는 모든 장 호르몬을 해석할 수 있습니다." 넥토우가 말합니다. "그리고 궁극적으로 이 모든 정보를 활용하여 언제가 충분할지 결정합니다."

넥토우는 특화된 신경 세포가 쥐에서 발견되었지만, 본질적으로 모든 척추동물에서 동일한 뇌의 일부인 뇌간에서 발견된 것을 고려하면 인간도 동일한 신경 세포를 가지고 있을 가능성이 매우 높다고 말합니다.

"우리는 이것이 배부르다는 것이 무엇을 의미하는지, 어떻게 배부르다는 것이 발생하는지, 그리고 그것이 식사를 끝내는 데 어떻게 활용되는지 이해하는 데 있어 중요한 새로운 진입점이라고 생각합니다." 넥토우가 덧붙여 말했습니다. "그리고 우리는 그것이 앞으로 비만 치료에 사용될 수 있기를 바랍니다."

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/02/250205131107.htm